基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的電力電纜行波故障測(cè)距研究

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1、：０４１５離公開ＵＤＣ：：＾學(xué)校代碼１００８２心＇呀ｉ＾ｆｔ與Ｈ巨Ｂ巨ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩ巨ＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ碩±學(xué)位論文基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的電力電纜行波故障測(cè)距研究論文作者：宋彥坤指導(dǎo)教師；孟華教授企業(yè)指導(dǎo)教師：馬瑞根申請(qǐng)學(xué)位類別：工程碩±（在職培養(yǎng)）學(xué)科、領(lǐng)域：控制工程所在單位：電氣工程學(xué)院１５答辯日期：２０年１２月河北科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得

2、的成果。對(duì)本文的研巧做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中ｔＪｌ明確方。式棟明除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名指導(dǎo)教師簽名；年（心月＾０日辦化年Ｐ月站日＾（廣河北科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)河北科技大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索

3、，可＾式采用影印、縮印或白描等復(fù)制手段保存和匯。編本學(xué)位論文□保密，在年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于口不保巧。＂＂（請(qǐng)?jiān)谏戏娇颍崳妰?nèi)打Ｖ學(xué)位論文作者簽名；：指導(dǎo)教師簽名作＾心（２日如年年月日＾化月廠７ClassifiedIndex：O415SecrecyRate：PublicizedUDC：530UniversityCode：10082`DissertationfortheMasterDegreeOnfaultlocationofpowercabletravelingwavebasedonmathematical

4、morphologyResearchCandidate：SongYankunSupervisor:ProfessorMengHuaAssociateSupervisor：AcademicDegreeApppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringEmployer：CollegeofMechanicalEngineeringDateofOralExamination:December,2015摘要摘要隨著用電量的增加，電力企業(yè)不得不以擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模的形式來應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變化。電纜的長(zhǎng)時(shí)

5、間運(yùn)作也會(huì)對(duì)電纜自身產(chǎn)生損耗，增加了故障發(fā)生率。但是，電力電纜大多埋設(shè)在地下，是一種特殊的輸電線路，想要直接的觀察發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)是極為不便的。若難以快速的對(duì)發(fā)生故障的電纜位置進(jìn)行明確，則將耽誤整修的時(shí)間，進(jìn)而延長(zhǎng)了停電的時(shí)間。與此同時(shí)用電企業(yè)、家庭用戶等都會(huì)受到一定程度的影響。為此，對(duì)發(fā)生故障的電纜位置進(jìn)行快速的、精確且高效的定位，是十分重要的事項(xiàng)?，F(xiàn)有的電力電纜故障定位方法還不完善，在行波波頭檢測(cè)和辨識(shí)時(shí)運(yùn)用得比較成功的算法是對(duì)采集到的行波信號(hào)進(jìn)行小波變換取模極大值的算法，在利用該計(jì)算方法進(jìn)行電力系統(tǒng)突變量的運(yùn)算時(shí)，要滿足采集的窗口數(shù)據(jù)的達(dá)到一定的寬

6、度。同時(shí)，在改變了積分之后，會(huì)影響到信號(hào)的輸入工作，以及造成信號(hào)的相位失真，降低信號(hào)幅值。最終，工作能力將不能準(zhǔn)確的辨識(shí)出信號(hào)的屬性，即使檢測(cè)出了信號(hào)，得到結(jié)果的誤差也是非常的大的，不能滿足高精度的目標(biāo)。從計(jì)算方式本身來說，此種算法并不簡(jiǎn)單。在進(jìn)行故障定位時(shí)，會(huì)延誤行波信號(hào)的處理時(shí)間，很難實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)故障電纜。為此，為了實(shí)現(xiàn)在線精確故障定位，就需要以良好的、精簡(jiǎn)的算法來提供技術(shù)支持。在本文，論述了小波變換算法的缺點(diǎn)，并認(rèn)為可以利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)來滿足故障排除工作的要求。為此，具體深入的分析了數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在辨識(shí)信號(hào)上的效力，并實(shí)際分析了濾波質(zhì)量。考慮在線電

7、纜故障排除、定位的需要，在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)之上，構(gòu)建了模擬平臺(tái)，該平臺(tái)能夠模擬電纜的實(shí)際工作狀態(tài)，并通過對(duì)仿真信號(hào)的定位來實(shí)現(xiàn)故障位置的明確。另外，本篇文章也對(duì)比了小波變換法、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法在計(jì)算方式、步驟、依據(jù)原理，總結(jié)得出了數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的諸多優(yōu)點(diǎn)，認(rèn)為在電纜故障排除、定位中應(yīng)用數(shù)學(xué)形態(tài)法，可以實(shí)現(xiàn)高精度的故障定位，大大減少其計(jì)算步驟。關(guān)鍵詞電力電纜；行波測(cè)距；數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)；在線檢測(cè)；故障位置IAbstractAbstractWiththeincreaseofelectricityconsumption,intheformofelectricpowe

8、renterpriseshavetoexpandthescaleofpowergridtorespondtothemark